例題來自貝葉斯定理/1185949?fr=aladdin
吸毒者檢測
假設乙個吸毒檢測器的準確率為99%,也就是說,當被檢者吸毒時,每次檢測呈陽性(+)的概率為99%。而被檢者不吸毒時,每次檢測呈陰性(-)的概率為99%。假設某公司將對其全體雇員進行一次鴉片吸食情況的檢測,已知0.5%的雇員吸毒。我們想知道,每位檢測呈陽性的雇員吸毒的概率有多高?令 d 為雇員吸毒事件,~d 為雇員不吸毒事件,+為檢測呈陽性事件。
分析:
根據貝葉斯定理的思路,在進行檢測之前,即觀察到新的樣本之前,先有乙個先驗概率,即某個雇員吸毒的概率 p(d
)=
0.005
p(d) = 0.005
p(d)=0
.005
,然後檢測之後,即觀察到新的樣本資料之後,計算雇員吸毒的概率。觀察到的新的樣本資料有兩種可能,一種是呈現陽性(+),一種是呈現陰性(-),我們現在要計算的是,如果觀察到了陽性(+)樣本,那麼這個雇員吸毒的概率是多少,即計算p(d
∣+
)p(d|+)
p(d∣+)
的值。這個過程如下所示:
先驗概率 p(d
)p(d)
p(d)
+ 新的觀察結果 => 後驗概率p(d
∣+
)p(d|+)
p(d∣+)
根據貝葉斯公式,我們有
p (d
∣+)=
p(+∣
d)p(
d)p(
+)
p(d|+) = \frac
p(d∣+)
=p(+
)p(+
∣d)p
(d)
其中 p(+
∣d
)p(+|d)
p(+∣d)
表示在雇員吸毒的情況下,檢測為陽性的概率,在這裡為 0.99。
p(+) 表示觀察到陽性樣本的概率,這是檢測為陽性的全概率,由下面兩部分組成:
第一部分是,雇員吸毒的情況下,檢測為陽性的概率,即p(d
)p(+
∣d
)p(d)p(+|d)
p(d)p(
+∣d)
,還有一部分是雇員沒吸毒的情況下,檢測為陽性的概率,即p(∼
d)p(
+∣∼d
)p(\sim d)p(+|\sim d)
p(∼d)p
(+∣∼
d) p(+
)p(+)
p(+)
為兩者之和,即 p(+
)=p(
d)p(
+∣d)
+p(∼
d)p(
+∣∼d
)p(+) = p(d)p(+|d) + p(\sim d)p(+|\sim d)
p(+)=p
(d)p
(+∣d
)+p(
∼d)p
(+∣∼
d)。其中 p(∼
d)=1
−p(d
)=
0.995
p(\sim d) = 1-p(d) = 0.995
p(∼d)=
1−p(
d)=0
.995
,p (+
∣∼d)
=0.01
p(+|\sim d) =0.01
p(+∣∼d
)=0.
01代入貝葉斯公式後可以得到:
p (d
∣+)=
p(+∣
d)p(
d)p(
+)=p
(+∣d
)p(d
)p(d
)p(+
∣d)+
p(∼d
)p(+
∣∼d)
=0.99
×0.005
0.005
×0.99
+0.995
×0.01
=0.00495
0.00495
+0.00995
=0.3322
p(d|+) = \frac\\=\frac\\=\frac\\=\frac = 0.3322
p(d∣+)
=p(+
)p(+
∣d)p
(d)
=p(d
)p(+
∣d)+
p(∼d
)p(+
∣∼d)
p(+∣
d)p(
d)=
0.00
5×0.
99+0
.995
×0.0
10.9
9×0.
005
=0.0
0495
+0.0
0995
0.00
495
=0.3
322這個結果表示,如果乙個雇員的檢測結果為陽性+,那麼判斷他吸毒的概率,從 0.005 提高到了 0.3322,需要進一步檢測。
更進一步,我們計算另外三種情況的概率:
1、檢測結果為陽性(+),但雇員實際不吸毒的概率 p(∼
d∣+)
p(\sim d|+)
p(∼d∣+
)2、檢測結果為陰性(-),但雇員實際吸毒的概率 p(d
∣−
)p(d|-)
p(d∣−)
3、檢測結果為陰性(-),但雇員實際不吸毒的概率 p(∼
d∣−)
p(\sim d|-)
p(∼d∣−
) 計算結果如下所示:+-
d0.3322
0.00005
~d0.6678
0.9999
由上表可以看出,檢測結果為陽性時,不吸毒的概率是吸毒概率的兩倍。需要進一步檢測,此時 p(d
)=
0.3322
p(d) = 0.3322
p(d)=0
.332
2,進一步計算得到結果如下:+-
d0.9801
0.0050
~d0.0.1999
0.9950
如果進一步檢測的結果為陽性(-),則有98.01%的把握判斷該雇員吸毒,不過如果結果為陰性(-),還是有99.50%的把握可以判斷該雇員沒有吸毒。
度量空間的乙個例子 離散度量空間
let x be any nonempty set.for any x,y in x define d x,y 1 if x neq y d x,y 0 if x y then x,d is a metric space.the metric d is called discret metric a...
度量空間的乙個例子 離散度量空間
let x be any nonempty set.for any x,y in x define d x,y 1 if x neq y d x,y 0 if x y then x,d is a metric space.the metric d is called discret metric a...
用乙個例子說明VBS語法
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